لا شك في أن موسم الأعاصير لعام 2017 كان عامًا بالنسبة إلى دفاتر الأرقام القياسية. اجتاحت منطقة البحر الكاريبي سلسلة متعاقبة من الأعاصير المدارية المدمرة. وكل من الأعاصير الرئيسية - الفئتان 4 و 5 - جلبت ظروفًا قياسية على الأقل لبعض المواقع التي دمرتها. ماريا ، الأحدث ، ربما جلبت أعلى طوفان لمدة ساعة في تاريخ الولايات المتحدة.
قبل أسابيع قليلة فقط ، سجل هارفي رقمًا قياسيًا مختلفًا ، ولكنه مثير للإعجاب بنفس القدر. حلقت تلك العاصفة الهائلة فوق أجزاء من ولاية تكساس لعدة أيام. في مقاطعة جيفرسون ، سقط ما يصل إلى 164 سم (64.6 بوصة) من الأمطار. أصدر مكتب National Weather Service (NWS) في ليك تشارلز بولاية لوس أنجلوس هذا المجموع النهائي حديثًا. كان معدل هطول الأمطار القياسي السابق في أي موقع أمريكي واحد 52 بوصة. كان ذلك خلال عاصفة مطرية منتجة للفيضانات في هاواي عام 1950.
الشرح:الأعاصير والأعاصير الحلزونية والأعاصير
ثم كان هناك إيرما. دمرت العديد من الجزر الاستوائية وأجزاء كبيرة من غرب فلوريدا. حافظ الإعصار على سرعة رياحه القصوى من الفئة 5 لمدة 37 ساعة ، أطول من أي عاصفة أخرى معروفة.
بعد أسبوع ، انفجرت ماريا. وفرضت حصارًا على بعض جزر الكاريبي نفسها التي ضربها للتو إيرما. وصلت ماريا إلى أعلى قوة إعصار - الفئة 5 - أثناء سيرها عبر جزر فيرجن. وقد حافظت على هذه الكثافة حتى وقت قريب قبل أن تصل إلى اليابسة في بورتوريكو يوم الأربعاء ، 20 سبتمبر. كان هناك احتمال أن تكون الأمطار قد سجلت رقماً قياسياً جديداً.
بورتوريكو هي إحدى أراضي الولايات المتحدة. سكانها 3.6 مليون مواطنون أمريكيون. بعد أن تهربت إلى حد كبير من غضب هارفي وإيرما ، تلقت بورتوريكو ضربة مباشرة من ماريا. هدر جدار عين العاصفة ، حيث تكون الرياح الأسرع ، على الشاطئ بالقرب من جزيرة Vieques.
بعد أن تم تخفيض التصنيف إلى الفئة 4 ، لا يزال الإعصار مكتظًا برياح تبلغ سرعتها 209 كيلومترات (130 ميلاً) في الساعة. وضربت الرياح المناظر الطبيعية. لكن غضب العاصفة أطلق العنان لما هو أكثر من مجرد الرياح. هطلت أمطار غزيرة بسرعة وبقوة. غمرت المياه الأحياء. حولت الشوارع إلى أنهار.
شهدت المواقع عبر بورتوريكو 25 إلى 51 سم (10 إلى 20 بوصة) من الأمطار. بعض المجاميع المحلية تصدرت مترًا تقريبًا (3 أقدام). إذا كان هذا صحيحًا ، فسيحطم الرقم القياسي الحالي لسقوط الأمطار على مستوى البلاد لمدة ساعة - ويقترب من تحطيم الرقم القياسي العالمي.
القصة تستمر أسفل الفيديو
تحديات القياس
ومع ذلك ، فمن المستحيل أن تعرف على وجه اليقين مدى دقة قياسات هطول الأمطار هذه.
إليكم السبب.
أبلغ مقياس أمطار آلي في بلدة كاجواس ، بورتوريكو ، عن هطول أمطار مذهل بلغ 31.4 سم (12.4 بوصة) في 44 دقيقة فقط . على مدار ساعة كاملة ، سقط 34.1 سم (13.4 بوصة). أم فعلت ذلك؟
ليس هناك شك في أن السيول الغزيرة من الأمطار سقطت - وبسرعة. ولكن عندما تبدأ الأرقام في الارتفاع إلى منطقة قياسية ، فمن السهل "خداع" مقياس المطر. لذلك من الصعب جدًا العثور على بيانات موثوقة للمقاييس الزمنية القصيرة جدًا.
هذا هو السبب في أن معظم علماء الأرصاد الجوية يلجأون إلى تقدير أمريكي "غير رسمي" لأكبر إجمالي يبلغ ساعة واحدة من الأمطار. تم وضعه في مزرعة في كاواي ، هاواي ، في 24 يناير 1956. هناك ، من المفترض أن تساقط الأمطار 30.5 سم (1 قدم). قال الشخص الذي أخذ هذه الأرقام إن المقياس كان فائضًا ، وفقًا لموقع التنبؤ بالطقس Weather Underground. هذا يجعل من الصعب معرفة مدى موثوقية هذا الرقم. ولكن يبدو بالتأكيد كما لو أن الأمطار التي هطلت الأسبوع الماضي في بورتوريكو حطمت الرقم القياسي السابق.
ومع ذلك ، فمن غير المرجح أن يتم تأكيد الرقم القياسي المحتمل لبورتوريكو على الإطلاق. وهناك ثلاثة أسباب لذلك.
الأول يتعلق بنوع مقياس المطر المستخدم. تعد معظم محطات إعداد التقارير الآلية الخاصة بنظام NWS من نوع "حاوية البقشيش". وهذا يعني أنه عندما يسقط مطر كافٍ لملء دلو ، فإن وزن الماء يتسبب في انقلابه. ثم يفرغ الماء ويسجل الجهاز "علامة". يحسب النظام عدد العلامات التي حدثت ويحولها إلى إجمالي معدل سقوط الأمطار.
هذا يبدو بسيطا بما فيه الكفاية. ولكن عندما ينزل المطر بسرعة كافية ، يجب أن يفعل المقياس قدرًا كبيرًا من العمل. انها تلميحات ذهابا وإيابا والعودة مرة أخرى. إنه يتكرر باستمرار ، ومثله مثل البندول ، يبدأ الدلو في تطوير إيقاع. يُعرف هذا النوع من الإيقاع ، الذي يتأرجح فيه الجسم ذهابًا وإيابًا حول نقطة مركزية ، باسم الحركة التوافقية. هناك قوة استعادة التي تميل إلى محاولة إعادة ذلك الجسم إلى وضعه المركزي المريح.
تعمل هذه الحركة التوافقية على تسهيل قلب الجرافة - حتى عندما لا تكون ممتلئة. يمكن أن يؤدي إلى مجموع مبالغ فيه.
ليست هذه هي المرة الأولى التي تواجه فيها دائرة الأرصاد الجوية الوطنية تحديًا لتأكيد ما يبدو أنه إجمالي هطول أمطار مرتفع بشكل سخيف. بشكل عام ، سيحاول المسؤولون ربط المجاميع المبلغ عنها بالمبالغ المقدرة بواسطة رادار دوبلر. يمكن لهذا النوع من الرادار تتبع كل من شدة الأمطار واتجاه حركة قطرات المطر. يمكن استخدام هذا الرادار لاشتقاق سرعات الرياح داخل السحابة. في بورتوريكو ، مع ذلك ، دمرت رياح ماريا الرادار قبل اكتمال إحصاء هطول الأمطار.
مات الرادار عندما ارتفعت الرياح بشدة. تم بناء معظم قباب الرادار NWS لتحمل رياح تصل سرعتها إلى 217 كيلومترًا (135 ميلاً) في الساعة. لكن ماريا كانت أقوى من ذلك. قبل إرسال آخر إطار من البيانات ، قدر الرادار الهبات القادمة بـ 241 كيلومترًا (150 ميلاً) في الساعة!
لم يكن تدمير الرادار مفاجئًا. بعد كل شيء ، جلس على قمة تل يبلغ ارتفاعه عدة مئات من الأمتار (ياردات). لم يكن هناك ما يمنع العواصف العاصفة من العواء. تلاشت القبة الواقية للنظام بعيدًا. ثم دمرت الأمطار الجارفة الأجهزة الإلكترونية الحساسة بالداخل. كان الرادار قد وقف في السابق لمدة 21 عامًا.
تركت خسارة الرادار المتنبئين بالأعاصير في مكان صعب أثناء العاصفة. كان عليهم الحصول على المعلومات. مع عدم ورود معلومات في ، لقد أجبروا على اللجوء إلى خطة احتياطية. اختفت البيانات الأرضية في الوقت الفعلي ، لذا استشاروا قمرًا صناعيًا جديدًا للطقس يُعرف باسم GOES-16. سمح لهم ذلك بتتبع خلايا العواصف الرعدية الفردية من الفضاء (عواصف رعدية وحيدة داخل مجموعة أكبر من المطر) وشرائط المطر (أذرع الاستحمام المتصاعدة التي تتأرجح حول وفي داخل العين).
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
على الرغم من عدم وجود طريقة لمعرفة ما كان يجري تحت السحب ، يمكن للقمر الصناعي دراسة قمم السحابة. استدعى خبراء الأرصاد الجوية نموذجًا حاسوبيًا التي تستخدم "خوارزمية تتبع". إنه نوع من المعادلات الرياضية الخاصة. تستخدم بعض نماذج الطقس هذه الخوارزمية لفهم ما يبلغه القمر الصناعي. باستخدام هذا النموذج الحاسوبي ، تمكن علماء الأرصاد الجوية من تقدير سرعات الرياح ، بناءً على الحركات المرصودة لقمم العواصف الرعدية.
يمكن للأقمار الصناعية الأخرى أيضًا أن تلعب دورًا في التحقق من سجل هطول الأمطار المحتمل لماريا. كان القمر الصناعي العالمي لقياس هطول الأمطار التابع لوكالة ناسا متوقفًا فوق ماريا في الوقت الذي جاء فيه تقرير رقم قياسي محتمل. يقيس هذا القمر الصناعي الأشعة تحت الحمراء - توقيع حراري - من قمم السحابة. هذا ، جنبًا إلى جنب مع المعلومات حول محتوى الرطوبة في العاصفة ، دع العلماء ينشئون نموذجًا ثلاثي الأبعاد للعاصفة. نعم ، إنه نموذج كمبيوتر آخر. يمكن للعلماء استخدام هذا النموذج لعمل تقديرات أولية حول معدلات هطول الأمطار تحت "أبراج" العواصف. البرج عبارة عن خلية عاصفة رعدية طويلة بشكل استثنائي يمكن أن يصل ارتفاعها إلى أكثر من 10 كيلومترات (6.2 ميل).
حلق أحد ما يسمى ب "البرج الساخن" 16.8 كيلومتر (10.4 ميل) في السماء. تشير هذه الارتفاعات الشديدة إلى وجود خلية عاصفة قوية بشكل استثنائي. وقد يقدم ذلك قريبًا بعض الأدلة للمساعدة في حل لغز سجل هطول الأمطار.
بورتوريكو رطب ومبلل
خلال إعصار ماريا ، كانت جبال بورتوريكو بمثابة وصفة لكارثة.
عندما تسقط المياه على مثل هذه التضاريس الوعرة ، يمكن أن تنحدر إلى أسفل وتتجمع في الوديان. هناك ، فإنه يشكل بسهولة منحدرات مستعرة. يمكن للمياه التي تتحرك بسرعة كبيرة أن تحمل أي شيء في طريقها. المركبات والمنازل - حتى الأشخاص - قد يتم جرفها بعيدًا.
في وقت ما أثناء العاصفة ، الجزيرة بأكملها من بورتوريكو كان تحت تحذير من فيضانات مفاجئة من خدمة الأرصاد الجوية الوطنية. تم إصدار أكثر من اثني عشر تحذيرًا من الفيضانات المفاجئة في نفس الوقت عبر الجزيرة. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تغطية الجزيرة بأكملها تحت التحذيرات دفعة واحدة.
يعمل عالم الأرصاد الجوية إريك هولثوس في مؤسسة Grist الإخبارية. وأشار على Twitter إلى أن أمطار ماريا أدت إلى تضخم نهر ريو غراندي دي لويزا إلى معدل تدفق كان 200 مرة القيمة النموذجية لهذا النهر! شارك هذه الإحصائية في 21 سبتمبر.
ما الذي مهد الطريق لمثل هذا الفيضان الملحمي؟ كان هناك الكثير من الرطوبة. تحتفظ المحيطات بكميات هائلة من الطاقة في شكل حرارة. كما عززت الرياح الهادئة محليًا في الغلاف الجوي العلوي فوق المناطق الاستوائية من نمو العاصفة. إذا كانت الرياح العاتية قوية جدًا ، فيمكنها تمزيق إعصار متطور. في النهاية ، بدا سقوط ماريا فوق بورتوريكو وكأنه عالم آخر.
أحد أسباب ذلك يتعلق بما يعرف باسم علم الأوروغرافيا . يشير هذا بشكل أساسي إلى كيفية تأثير التغيير في التضاريس - ارتفاع سطح الأرض - على الطقس. عندما يتم دفع الهواء صعودًا ، فإن التغيير في الارتفاع يجعل من الصعب على الهواء الاحتفاظ بالمياه. لتخفيف الحمل ، يطلق الهواء كل الماء الزائد. وهذا يجعل الأمطار الغزيرة شائعة في المناطق الاستوائية الجبلية.
في النهاية ، ما هو أكبر عدد من المياه التي سقطت من السماء فوق أي موقع في بورتوريكو أثناء العاصفة؟ حتى 99 سم (39 بوصة). هذا هو أفضل تقدير. كما أنه إجمالي دراماتيكي. سيستغرق سقوط هذه الكمية نفسها من الأمطار على كويا سور في صحراء أتاكاما في تشيلي ما يقرب من 24000 عام. واحدة من أكثر الأماكن جفافاً على وجه الأرض ، حيث يبلغ متوسط هطول الأمطار فيها أقل من ملليمتر (0.04 بوصة) كل عام. (هذا الرقم مأخوذ من ورقة بحثية نُشرت عام 2006 في International Journal of Climatology ).
بالفعل ، تسببت الأعاصير من الفئة 5 في سقوط اليابسة في المحيط الأطلسي ست مرات في عام 2017. حدثت هذه الانهيارات الأرضية بواسطة ثلاثة أعاصير مختلفة (يمكن لإعصار واحد أن يتحرك فوق الأرض عدة مرات). لا ينتهي موسم الأعاصير رسميًا حتى 30 نوفمبر. لكن نماذج الطقس التي تركز على التوقعات طويلة المدى تشير إلى أن المحيط الأطلسي سيصبح هادئًا بشكل مؤقت. وهذا يعني أن نشاط الإعصار يجب أن يبدأ هدوءًا يستمر لأسبوعين على الأقل.
يبدو أن بورتوريكو هي الجزيرة الأكثر اكتظاظًا بالسكان التي دمرتها ماريا. ووصف مكتب إدارة الطوارئ التابع لها الجزيرة بأنها "مدمرة". بعد يومين من مغادرة ماريا ، أفاد مسؤولو بورتوريكو أن الجزيرة بأكملها لا تزال بدون كهرباء. ويقول هؤلاء المسؤولون إنهم قلقون من أن الأمر قد يستغرق عدة أشهر لإصلاح نظام إمداد الكهرباء المعطل في الجزيرة.
لكن أراضي الولايات المتحدة ليست وحدها. جردت الأعاصير في عام 2017 بعض جزر الكاريبي من الغطاء النباتي تقريبًا. في بعض الأماكن ، أضرت هذه العواصف أو دمرت جميع المباني تقريبًا. قد تستمر الفيضانات في العديد من المناطق ، ولا سيما في بورتوريكو ، لأسابيع. وفي بعض الجزر ، يعاني الناس من نقص في الغذاء والماء والوقود والإمدادات الطبية والسكن الآمن. في العديد من الأماكن ، تظل الطرق غير سالكة.
مع إعادة بناء الجزر الاستوائية ، لا يسع العالم إلا أن يأمل في ألا تهددها المزيد من العواصف في الوقت الحالي.
